CN106573535B - 用于机动车驱动轴的驱动组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机动车驱动轴的驱动组件，该驱动组件包括马达(20)、变速箱(30)以及被划分为两个耦合到差速器(40)的半轴的轴(50)，其中，液压机(10)联接到变速箱(30)或差速器(40)以便通过所述联接而被驱动，液压机(10)形成用于所述半轴(54)之一的轴承(100)。

Description

用于机动车驱动轴的驱动组件
技术领域
本发明涉及用于机动车驱动轴的驱动组件的领域。
本发明更准确地涉及用于第一驱动轴(例如，前轴)的驱动组件，这些驱动组件包括液压泵，该液压泵耦合到该驱动轴以用于抽取允许提供第二轴(例如，后轴)的驱动的功率。
本发明特别适用于如下驱动组件，在这些驱动组件中，一般由热机形成的主马达横向定向，即，其输出轴平行于驱动链的轴，因此横向于机动车的纵向方向定向。
背景技术
所附图1所示的类型的组件已经被提出，这些组件组合地包括主马达20(诸如，热机)、变速箱30、差速器40、驱动轴50以及液压泵10。
马达20驱动变速箱30，变速箱30，就其部分来说，驱动差速器40。轴50被划分为分别与万向接头53、55相关联的两个半轴52、54。半轴52、54耦合到差速器40。液压泵10本身适于耦合到变速箱30的输出轴，并且意图为第二轴或第二驱动链(也就是例如机动车的后轴，如果轴50构成前轴的话)提供液压推进。将观察到，根据现有技术，半轴中的至少一个54被承载在两个轴承60、62上，这两个轴承中的一个62形成中间轴承。
中间轴承62使得可以正确地承载半轴54，尽管其长度由于差速器40的横向偏移而导致很长，差速器40的横向偏移是由于马达20的横向布置(即，其输出轴平行于轴50的纵轴)而导致的。
这样的组件的已知例子在文件FR-2621280中有描述。
发明内容
本发明现在具有改进如此形成的现有技术的目的。
由于用于机动车驱动轴的驱动组件，该目的根据本发明来实现，该驱动组件包括与本身耦合到差速器的变速箱相关联的马达(诸如，热机)以及被划分为两个耦合到差速器的半轴的轴，其特征在于，它包括连接到变速箱或差速器以便通过该联接而被驱动的液压机，该液压机形成用于半轴之一的轴承。
轴支撑轴承在液压机上的集成使得可以有效地限制轴的振动和振荡，特别是当变速箱偏移到马达的一端的一侧、导致两个半轴长度不同(一个长，另一个短)时。
连接到变速箱或差速器以便通过该联接而被驱动的液压机的安装使得可以借助于液压机来回收能量，或者如果适当的话，恢复能量。
本发明还涉及集成前述轴承的液压机。
附图说明
当阅读以下参照以非限制性例子的方式给出的附图进行的详细描述时，本发明的其他特征、目的和优点将显现，在附图中：
-前面描述的图1示出依照现有技术的驱动组件的示意图，
-图2依照第一变体实施例示出依照本发明的驱动组件子组件的纵向截面图，
-图3和4示意性地示出依照本发明的两个变体实施例，以及
-图5、6、7和8沿着延展通过形成在液压机上的轴承的轴的切割平面示出依照本发明的四个具体实施例，具体地例示说明用作轴承和垫片的辊的安装。
具体实施方式
依照本发明的组件的总体架构继续采用前面参照图1描述的布置。因此以下将不对该总体架构进行详细描述。在下面的描述中将力求指定区分本发明与图1所示的现有技术的元件。
尽管如此，回想如前面所指示的，本发明涉及包括以下组成部分的驱动组件：
-主马达，例如热机，
-由主马达驱动的变速箱，
-由变速箱驱动的差速器，
-耦合到差速器的、被划分为两个半轴的轴，
-分别耦合到半轴的两个万向接头，以及
-液压机，其优选意图用于驱动联接到变速箱或差速器的第二轴。
在本申请的范围内，术语“万向接头”或同义表达“卡登接头”以它们在汽车领域中的通常意义被用来指定如下机构，该机构允许传送旋转运动以驱动负重轮和转向负重轮，同时提供两个轴(一个驱动轴，一个从动轴，这两个轴的轴线是重合的)之间的旋转联接，同时允许从动轴在相对于驱动轴的所有相对方向上都有角位移。
而且，在本发明的范围内，术语“半轴”被用来指定轴的不覆盖驱动轴的整个长度的一部分，并且不是在两个驱动轮之间一直延伸，而是仅在驱动轴的在差速器与相关联的万向接头之间的一部分上延伸，术语“短轴”和“长轴”被用来指定驱动轴的具有不同长度的这样的部分。
所附图2上表示了依照本发明的由液压机10承载的轴承100，液压机10用作机械传动半轴50的轴承，因此用作万向接头55的万向接头轴承。液压机10借助于管状轴12通过变速箱30或差速器40的输出而被驱动。
与万向接头55(这里是右万向接头)相关联的半轴50被容纳在管状轴12的内部，与管状轴12同轴。
轴承100集成在液压机10中，液压机10因此旋转地支撑与万向接头55邻近的半轴50。
有利地，外部管状轴12连接到差速器40的冠齿轮或保持架，而内部轴50连接到差速器的行星齿轮。
举一个非限制性的例子来说，轴承100可以由滚珠轴承形成。
液压机10优选为径向活塞机。
这样的机器例如在文件FR-2872227和FR 2940672中有描述。
这样的径向活塞机的总体结构是本领域技术人员众所周知的，因此在下文中将不对其进行详细描述。然而，回想到，一般来说，具有径向活塞的液压马达在外壳的腔室中包括由多叶凸轮组成的液压/机械换能器、通过相对旋转而被安装在外壳中的汽缸体、旋转地联接到汽缸体的轴、通过在汽缸体的各自气缸中的径向滑动而被引导的并且被支撑在凸轮的叶上的活塞、以及适于连续地以受控的方式将来自加压源的流体施加于活塞的分配器，以使得活塞的数量不同于形成在凸轮上的叶的数量，活塞在凸轮的叶上的连续推力驱动汽缸体和联接到汽缸体的元件相对于外壳的相对旋转。
这样的系统是可逆的，即，如果轴或者与轴机械联接的元件被外部机械构件旋转地驱动，则活塞和多叶凸轮的配合在汽缸中产生连续的压力，以使得液压/机械换能器于是不是构成马达，而是构成液压泵。
这样的包括与汽缸体相关联的外部多叶凸轮以及内部径向活塞的液压机的一个示例实施例在文件FR 2872227中有描述。
这样的包括与汽缸体相关联的内部多叶凸轮以及外部径向活塞的液压机的一个示例实施例在文件FR 2940672中有描述。
将注意的是，在液压机10的一侧，与万向接头55相关联的长轴50在通过液压机10的同时将一个轮连接到变速箱30上。
而且，两个万向接头左万向接头53和右万向接头55具有基本上相同的长度，并且有利地是相同的或者至少基本上相同的。
还将注意的是，优选地，形成中间传动轴承的机器10被定位为使得左万向接头53和右万向接头55的耦合位于离机动车的纵轴相同距离处，以使得两个万向接头53和55是相同的或者至少基本上相同的。
所附图3示出了依照本发明的变体实施例。
在图3中，被提供用于驱动液压机10的外部轴12未被示出以简化图示。
半轴54在这里是由两个同轴段540、545形成的，它们中的一个540通过任何适当的部件(例如有槽尖端541)与差速器50的行星齿轮耦合，另一个545耦合到万向接头55。这两个段540、545被外部花键套管520机械耦合，外部花键套管520本身在液压机10上被两个轴承522、524可旋转地引导。
花键套管520与两个有槽尖端542和546啮合，有槽尖端542和546分别形成在两个段540和545的各自相邻的末端上。
如图3也示出了与万向接头55相关联的段545被轴承100旋转地承载，轴承100集成在液压机10的外壳上。
根据图2和3所示的实施例，差速器40可以集成到变速箱30中。
所附图4示出了依照本发明的变体实施例，根据该实施例，差速器40向右偏移。根据该变体，包括轴承100的液压机10承载与左万向接头53相关联的半轴52。
在图4中观察变速箱30的二级轴齿轮32以及变速箱的输出齿轮34，这些齿轮通过管状轴12连接到差速器40的大的冠齿轮上。
该管状轴12用作在液压机10和差速器40之间传递扭矩的动力输出轴驱动装置。
图4中示意性地示出了形成前述类型的具有径向活塞的液压机10的汽缸体15和多叶凸轮16。
更准确地说，液压机10在图4上被勾画为由几个薄片(Wafer)的同轴堆叠形成，在这种情况下，有3个薄片T1、T2和T3，每个薄片包括定位在两个端帽18和19之间的汽缸体15和相关联的多叶凸轮16。
优选地，不同的薄片是有角度偏移的，以便使机器的恒定速率操作平稳。
机器10的通过堆叠几个薄片(Wafer)的模块化构造使得可以增大机器的汽缸位移。
轴承100在所附图4中被示意性地示出。在实践中，它优选由盖帽18、19、或者更一般地由机器10的外壳的元件承载。
在例示说明依照本发明的四个实施例的图5、6、7和8中的每个中观察到：
-液压机的外壳的元件16，
-由中空管状轴形成的中间轴12，其提供液压机10与变速箱30或差速器40之间的旋转联接，中空管状轴12与液压机10的旋转部分之间的驱动部件未被示出。它们可以借助于凹槽或驱动指部或者通过Oldham关节类型的复杂系统来实现，
-通过管状中间轴12并且被差速器40驱动的半轴54联接到万向接头55，以及
-用作半轴54的轴承的辊100。
根据图5、6和7所示的实施例，液压机10包括通过螺纹部件17或任何等同部件而被固定到外壳元件16的盖帽19。垫片191，举例来说平垫片、或凹槽中的O形环、或密封膏、或两个接头平面之间的任何其他普通的密封部件，被插入在盖帽19和元件16的端面之间，根据图5和6横向于旋转轴O-O。根据图7所示的实施例，盖帽19和元件16之间的密封通过被作为径向密封安装的等同的O形环192来实现。
图8所示的实施例不包括应用于元件16的盖子19。但是根据图8，外壳元件16包括被制成单个件的等同零部件193。
根据图5至8的四个实施例，中间管状轴12被辊120旋转支撑，辊120优选由滚珠轴承形成，被插入在轴12的外表面与元件16之间。
根据图5和8所示的两个实施例，形成用于半轴54的轴承的辊100被插入在半轴54的外表面与液压机10的外壳元件之间，所述外壳元件更准确地说，根据图5是盖帽19，根据图8是等同的一件式零部件193。在这种情况下，辊100优选为滚轴轴承。而且，根据图8，辊100优选为密封的轴承。
根据图6和7所示的两个实施例，另一方面，形成用于半轴54的轴承的辊被插入在半轴54的外表面与管状中间轴12的内表面之间，管状中间轴本身由辊120承载。在这种情况下，辊100优选为滚针轴承。
图5至8所示的四个实施例进一步包括分别与半轴54和中间轴12相关联的密封部件。
根据图5、6和7所示的实施例，与半轴54相关联的密封部件150由插入在轴54与盖帽19之间的唇形密封152形成。根据图8所示的实施例，密封部件150由插入在轴54和管状轴12之间的唇形密封154形成。
根据4个图5至8所示的实施例，与中间轴12相关联的密封部件125由插入在中间轴12与液压机10的外壳元件16之间的唇形密封126形成。
将注意的是，根据图8，形成半轴54的轴承的辊100在液压机10上由环形固定夹102轴向固定，环形固定夹102啮合在液压机10的外壳的零部件193的互补凹槽中。
通过比较地说明图4至8可以看出，用于提供半轴54与相关联的万向接头55之间的连接的不同构造是可以接受的。
本领域技术人员在审查图5至8时将理解的是，根据所示的四个实施例，不仅由液压机10的外壳直接或间接承载的辊100提供半轴54的旋转支承，而且另外，密封部件125被设在中间轴12与液压机的外壳之间，与半轴54相关联的密封部件150被设在半轴54与液压机10的外壳之间。
当然，本发明不限于刚才描述的实施例，而是扩展到依照其精神的所有变体。
本发明具体地提供了将具有多叶凸轮的机器邻近变速箱输出放置的解决方案，因此相对于依照现有技术的可用的解决方案来说，使得可以节省空间。

Claims (20)

1.一种用于机动车驱动轴的驱动组件，所述驱动组件包括：
马达(20)；
变速箱(30)，该变速箱连接至所述马达，使得该变速箱被马达驱动；
差速器(40)，该差速器连接至所述变速箱，使得该差速器被变速箱驱动；
被划分为两个耦合到所述差速器(40)的半轴的轴(50)，使得每个半轴被所述差速器驱动；
万向接头(53、55)，该万向接头设置在每个半轴的端部上，使得每个万向接头驱动驱动轮和转向轮，
其中，所述驱动组件还包括：
液压机(10)，该液压机形成液压泵；
外部管状轴(12)，该外部管状轴连接在变速箱(30)的输出端与液压泵的输入端之间，使得所述液压泵被所述变速箱驱动，
其中，半轴之一穿过所述外部管状轴，并且
所述液压机(10)还包括轴承(100)，该轴承设置在所述液压泵中并且用于支承所述半轴之一(54)。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，马达(20)横向于机动车的纵向方向。
3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述外部管状轴(12)耦合到差速器(40)的冠齿轮，并且穿过所述外部管状轴的所述半轴之一耦合到差速器(40)的行星齿轮。
4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，液压机(10)是具有多叶凸轮(16)和径向活塞的液压泵。
5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，液压机(10)通过堆叠几个同轴薄片(T1、T2、T3)而形成，每个薄片包括多叶凸轮(16)和径向活塞。
6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，差速器(40)集成到变速箱(30)中。
7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，差速器(40)位于液压机(10)的侧面。
8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，在液压机(10)的侧面，对应于与万向接头(55)相关联的半轴之一的长轴在通过液压机(10)的同时将一个轮连接到变速箱(30)。
9.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，两个左万向接头和右万向接头(53、55)具有基本上相同的长度。
10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，用作中间传动轴承的液压机(10)被定位为，使得左万向接头(53)和右万向接头(55)的耦合位于离机动车的纵轴相同距离处，并且所述两个万向接头(53、55)是相同的。
11.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述组件除了被划分为两个半轴的轴之外还包括第二轴、与该第二轴相关联的马达，其中，所述液压机(10)供给与所述第二轴相关联的马达。
12.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述半轴之一(54)的与液压机(10)集成的轴承(100)由液压机(10)的外壳的元件承载。
13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，形成所述半轴之一(54)的与液压机(10)集成的轴承(100)的辊是滚珠轴承。
14.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述半轴之一(54)的与液压机(10)集成的轴承(100)由所述外部管状轴(12)承载。
15.根据权利要求14所述的组件，其特征在于，形成用于所述半轴之一(54)的与液压机(10)集成的并且由所述外部管状轴(12)承载的轴承(100)的辊是滚针轴承，所述外部管状轴本身由液压机(10)的外壳元件(16)支撑。
16.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，与所述半轴之一(54)相关联的密封部件(150)被插入在所述半轴之一(54)与液压机(10)的外壳的元件之间。
17.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，由唇形密封件形成的密封部件(125)被插入在由变速箱驱动的外部管状轴(12)与液压机的外壳之间。
18.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述半轴之一(54)的与液压机(10)集成的轴承(100)由液压机(10)的外壳的盖帽承载。
19.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，与所述半轴之一(54)相关联的密封部件(150)被插入在所述半轴之一(54)与所述外部管状轴(12)之间，所述外部管状轴由液压机(10)的外壳的元件可旋转地引导。
20.根据权利要求1所述的组件，其特征在于：所述液压机(10)偏移地处于所述变速箱(30)外部。
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